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MCP 协议架构

问题​

MCP 的三层架构（Host/Client/Server）是如何协作的？协议的生命周期是怎样的？

答案​

一、三层架构详解​

层级职责关键特性
Host管理所有 Client，控制权限和安全Claude Desktop、VS Code、自建应用
Client与 Server 1:1 通信协议协商、能力发现、消息路由
Server暴露 Tools/Resources/Prompts轻量进程，专注能力提供

二、协议生命周期​

三、能力协商（Capabilities）​

初始化时双方声明支持的能力：

// Client 能力
{
  capabilities: {
    roots: { listChanged: true },   // 支持根目录列表变更通知
    sampling: {}                      // 支持 LLM 采样请求
  }
}

// Server 能力
{
  capabilities: {
    tools: { listChanged: true },     // 提供工具，支持工具列表变更
    resources: { subscribe: true },   // 提供资源，支持订阅
    prompts: { listChanged: true },   // 提供 Prompt 模板
    logging: {}                       // 支持日志
  }
}

四、消息协议：JSON-RPC 2.0​

MCP 基于 JSON-RPC 2.0，有三种消息类型：

// 1. Request（需要响应）
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "method": "tools/call",
  "params": {
    "name": "query_db",
    "arguments": { "sql": "SELECT * FROM users LIMIT 10" }
  }
}

// 2. Response（对 Request 的回复）
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "result": {
    "content": [{ "type": "text", "text": "查询到 10 条记录..." }]
  }
}

// 3. Notification（无需响应）
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "notifications/tools/list_changed"
}

五、安全模型​

安全原则
  • 用户确认：敏感工具调用需用户明确同意（Human-in-the-loop）
  • 最小权限：Server 只暴露必要的工具和资源
  • 隔离性：不同 Server 间的数据互不可见

常见面试问题​

Q1: Host、Client、Server 三者的关系？​

答案：

  • Host 是 AI 应用（如 Claude Desktop），负责管理多个 Client
  • Client 与 Server 1:1 对应，维护一个 MCP 会话
  • Server 是工具提供者，一个 Server 提供一组相关能力
  • Host 内可有多个 Client，分别连接不同 Server

Q2: 为什么用 JSON-RPC 2.0 而不直接用 REST？​

答案：

  • MCP 需要双向通信（Client ↔ Server），不是简单的请求-响应
  • JSON-RPC 支持通知（无需响应）和批量调用
  • JSON-RPC 更轻量，适合 stdio/SSE 等非 HTTP 传输
  • REST 是资源导向的，MCP 是过程调用导向的

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